Señales SDI 4K

Emelec VíasCom ha testeado sus cables de vídeo digital para señales SDI-4K hasta las distancias máximas que se indican en las fichas técnicas. A continuación les explicamos cómo se han realizado las pruebas.

 

SEÑALES ESTANDARIZADAS

El 4K es una señal que presenta una resolución con 4 veces más píxeles que el Full HD (también conocido como 3G-SDI). Eso significa que para representar una señal 4K se necesita 4 veces más de información que para una señal 3G-SDI, lo que obliga al cable a transportar mucha más información en el mismo intervalo de tiempo.

Al igual que las señales HD que se pueden transmitir a dos frecuencias (HD-SDI y 3G-SDI), las señales 4K también se dividen en dos tipos: si se transmiten a 30 imágenes por segundo (fps o frames por segundo) o el doble, 60 fps. Definimos 6G-SDI como la señal de resolución 4K a 30 fps y 12G-SDI como la señal 4K a 60 fps la cual necesita el doble de velocidad. El 6G y 12G indica el bitrate de la señal, 6 o 12 Gigabits por segundo que es la cantidad de bits por segundo que pasan a través del cable.

Los estándares que definen las señales 4K son el SMPTE 2081 para la señal 6G-SDI y el SMPTE 2082 para la señal 12G-SDI. Ambos estándares limitan la atenuación que debe experimentar la señal a la salida del cable a un máximo de 40 dB por una frecuencia que debe ser la mitad de su bitrate. Así, la señal 6G-SDI de 6 Gbps no debe superar los 40 dB de atenuación a una frecuencia de 3 GHz. En el caso de la señal 12G-SDI, la atenuación no puede ser superior a 40 dB a una frecuencia de 6 GHz.

 

PRUEBAS REALIZADAS

Basándonos en los límites marcados por los propios estándares, el proceso que se ha seguido para calcular la longitud máxima de cable para transmitir ambas señales ha sido medir la atenuación del cable a frecuencias de 3 GHz y 6 GHz. Primero, se ha partido de una distancia inicial la cual hemos ido reduciendo hasta encontrar los 40 dB de atenuación a una frecuencia de 3 GHz, esto nos ha dado la longitud máxima recomendada del cable para transmitir la señal 6G-SDI. Acto seguido, se ha realizado el mismo proceso de reducir la longitud del cable hasta encontrar los 40 dB a una frecuencia de 6 GHz, lo que ha resultado en la longitud máxima recomendada para transmitir la señal 12G-SDI.

A continuación se presentan las gráficas obtenidas al realizar las pruebas con el cable Q11-3007.


Atenuación de 40 dB a 3 GHz (6G-SDI) para una distancia de 110 metros del cable Q11-3007.


Atenuación de 40 dB a 6 GHz (12G-SDI) para una distancia de 70 metros del cable Q11-3007.

Para calcular la atenuación se ha utilizado un analizador de redes Keysight N9916A que permite generar señales de frecuencias de hasta 14 GHz. Se le conecta el cable por ambos cabos. Se ha hecho un barrido entre 100 MHz y 6 GHz para observar la atenuación del cable dentro de estas frecuencias. Con la ayuda de los marcadores que nos permite colocar el analizador, vemos de forma exacta la atenuación que se genera tanto a 3 GHz como a 6 GHz.


Realización del test para la bobina del cable Q11-243.

Se han hecho los cálculos para los cables unifilares Q11-3005, Q11-3006, Q11-3007, Q11-3008 y Q11-3009, y para los cables multifilares Q11-234 y Q11-243.

Los resultados obtenidos en metros de cable han sido los siguientes:

CABLES6G-SDI (4K a 30fps)12G-SDI (4K a 60fps)
Q11-30055535
Q11-30068555
Q11-300711070
Q11-300813090
Q11-3009150100
Q11-2345535
Q11-2437045

Todas las medidas han sido realizadas en el laboratorio del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Catalunya en el Campus de Terrassa.

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